페로센의 구조

출처: 타마라 M. 파워스, 텍사스 A&M 대학교 화학학과

에서 1951, Kealy와 Pauson 자연에 새로운 유기 금속 화합물의 합성보고, 페로센. ¹ 원래 보고서에서 Pauson은 철이 각 사이클로펜타디엔 리간드(그림 1, 구조 I)의탄소 원자 1 개에 사칭 결합 (시그마 결합)되는 페로센구조를 제안했습니다. ^1,^2,³ 이 초기 보고는 페로센의 구조에 대한 폭넓은 관심을 불러일으켰고, 많은 주요 과학자들이 이 흥미로운 새로운 분자의 구조 용해에 참여했다. 윌킨슨과 우드워드는 철이 두 개의 사이클로펜타디엔 리간드 사이에 "끼워진" 대체 포뮬라이제이티를 제안했으며, 10개의 탄소원자(그림 1, 구조 II)에동등한 결합을 결합했다. ⁴ 여기서 는 이러한 구조 중 관찰되는 실험 데이터(IR 및 ¹H NMR)를 기반으로 페로센을 합성하고 결정할 것입니다. 또한, 순환 볼탐모그램을 수집하여 페로센의 전기화학을 연구할 것입니다. 이 실험 의 과정에서, 우리는 18 전자 규칙을 소개하고 전이 금속 복합체에 대한 valence 전자 계산을 논의한다.

그림 1. 페로센의 두 개의 제안 된 구조.

1. 사이클로펜타디엔 디머 균열(그림 3)

사이클로펜타디엔은 디디클로펜타디엔을 주기 위해 딜스-알더의 반응을 겪는다. 이러한 반응은 되돌릴 수 있으므로 라 샤텔리에의 원리를 이용하여 시클로펜타디엔 단백(b.p. 42°C)을 디시클로펜타디엔 디머(b.p. 170°C)로부터 증류하여 역반응을 유도한다. 이산화 반응은 사이클로펜타디엔이 차갑게 유지될 때 느리지?...

페로센 특성화:

¹ H NMR (클로로폼-d, 300 MHz, δ, ppm): 4.15 (들).

페로센의 ¹H NMR 스펙트럼은 구조 II와 일치하는 단일 공명을 명확하게 보여줍니다.

페로센의 이력서는 아래에 주어집니다. 페로센의 산화를 위해 수득된 E_1/2 값은 +90 mV(아세토닐릴, 스캔 속도 100mV/s, 0.1M(Bu₄N)PF_6,유리 탄소 작동 전극)이었다. 페로센/페로세늄 레독스 부부는 일반적으로 순...

이 비디오에서는 페로센과 오가노메탈 화학 의 개발에 있어 중요한 역할에 대해 논의했습니다. 페로센은 ^{합성되었고 1H}NMR 및 IR 분광법을 특징으로합니다. 두 스펙트럼은 모두 18 e^- 구조 II와 일치하며, 철은 두 개의 사이클로펜타디엔 리간드 사이에 "끼워"하며 모든 10 개의 탄소 원자(그림 1, 구조 II)에동일한 바인딩을 제공합니다. 페로세늄 양이온에 페로센의 ?...

1. Kealy, T. J., Pauson, P. L. A New Type of Organo-Iron Compound. Nature. 168 (4285), 1039-1040 (1951).

2. Pauson, P. L. Ferrocene—how it all began. J Organomet Chem. 637, 3-6 (2001).

3. Seeman, J. I., Cantrill, S. Wrong but seminal. Nat Chem. 8 (3), 193-200 (2016).

4. Wilkinson, G., Rosenblum, M., Whiting, M. C., Woodward, R. B. The Structure of Iron Bis-cyclopentadienyl. 74, 2125-2126 (1952).

5. Green, M. L. H., Parkin, G. Application of the Covalent Bond Classification Method for the Teaching of Inorganic Chemistry. J Chem Educ. 91 (6), 807-816 (2014).

6. Press Release. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1973/press.html.

7. Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 6th ed. John Wiley & Sons. Hoboken. 2014.

8. Gildner, P. G., Colacot, T. J. Reactions of the 21^st Century: Two Decades of Innovative Catalyst Design for Palladium-Catalyzed Cross-Couplings. Organometallics. 34, 5497-5508 (2015).

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